Projektbeschreibung
Nachhaltige Werkstoffe für effiziente Wasserstoff-Brennstoffzellen
Der Verkehr ist eine wichtige Quelle an Treibhausgasemissionen und trägt zum Klimawandel bei. Wasserstoff-Brennstoffzellen sind eine saubere Lösung, da sie Strom ohne Emissionen erzeugen. Diese Brennstoffzellen beruhen auf Protonenaustauschmembranen (PEM), die für mehr Effizienz eine Katalysatorschicht haben. Die derzeit in diesen Membranen verwendeten Chemikalien könnten aufgrund von Umweltbedenken verboten werden, sodass sicherere Alternativen notwendig sind. Unterstützt über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen werden im Projekt PIMIonFuelCell neue Werkstoffe namens aromatische Kohlenwasserstoffpolymere mit intrinsischer Mikroporosität entwickelt. Diese Polymere sind sehr haltbar und durchlässig, sodass die Brennstoffzellen-Leistung steigt. Das Team konzentriert sich auf optimierte katalysatorbeschichtete Membranen, um die Effizienz zu steigern, damit Brennstoffzellen eine nachhaltigere Energiequelle werden.
Ziel
Vehicular transportation is responsible for a third of greenhouse gas emissions globally. Hydrogen fuel cells, comprising of a proton exchange membrane (PEM) coated with catalyst layers (CLs) and sandwiched between gas diffusion layers, generate electrical energy with high efficiency and zero emission. The concern regarding a potential ban by the European Union on the use of per- and polyfluoroalkyl-type forever chemicals that are currently used as PEMs and CL ionomers prompts us to seek sustainable alternatives, such as aromatic hydrocarbons (AH).
Significant progress has been made to use AHs as PEMs, due to their excellent thermal stability and eco-friendly synthesis. However, presently the specific adsorption of aromatic constituents on the noble metal catalyst and low gas permeability in the CL causes a performance penalty, thus aggravating the use of AHs as catalyst ionomer.
The aim of this project is to address these issues by developing a new class of catalyst ionomers based on AH polymers with intrinsic microporosity (PIMs). AH PIMs are expected to improve FC performance: as highly gas permeable ionomer in the CL, they facilitate chemical reactions and improve interfacial compatibility between CLs and PEM.
Using chemically durable polyphenylenes as scaffold we propose to synthesize a range of AH PIMs with enhanced gas permeability and chemical durability (objective 1-2, University of Yamanashi). Catalyst ink formulations will be prepared and coated on both sides of best-in-class AH-based PEMs to obtain catalyst coated membranes (CCMs) with optimized morphology, electrochemical surface area, electrochemical activity and ionic conductivity (objective 3-4). Finally, the performance and durability of the novel CCMs will be evaluated in the single fuel cell at University of Freiburg (objective 5). This project will contribute to the increased market penetration of the fuel cell technology and to the realisation of a more sustainable society.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie Kohlenwasserstoff
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
79098 Freiburg
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.